一种生物发酵-重金属沉淀净化方法

摘要

本发明公开了一种生物发酵-重金属沉淀净化方法。本发明创造性的利用了菜黄单胞菌的生物发酵特性，在D-葡萄糖的参与下，菜黄单胞菌内部发生内酯化反应，最终发酵产出L-抗坏血酸（维生素C），再利用L-抗坏血酸能够与重金属离子结合，并生成难溶于水且无毒的盐类的特性，可通过沉淀过程将重金属废水中的重金属离子加以去除。同时，利用D-葡萄糖参与生物发酵反应所产出的L-抗坏血酸，其成本远远低于直接向废水中投加L-抗坏血酸，可大大降低废水处理的物料成本。

主权项

一种生物发酵‑重金属沉淀净化方法，其特征在于，经过pH值调节处理后pH值为5.5~6.5的重金属废水通过生物发酵‑重金属沉淀净化池左侧底部的进水阀门进入净化系统内部，生物发酵‑沉淀反应净化池的池体采用硬质玻璃钢材质，池体有效容积为150m³，其池体分为上、下两个单元，下部单元为除重金属净化单元，其左侧下部装有进水阀门和电动伸缩推泥器，右侧上部装有出水阀门，右侧下部装有污泥排口，中部预留有空间容纳下降至此的微孔生物滤网；上部单元为生物发酵仓，有效容积为125m³，其顶部分别固定有6具短距伸缩杆和6具长距伸缩杆，每具短距伸缩杆末端均安装有1支粉末喷头，每具长距伸缩杆末端均安装有1套微孔生物滤网，生物发酵仓两侧各安装有一套自动温控装置，其底部于微孔生物滤网相对位置上共安装有6个电动仓门，3套已完成生物发酵过程并已附着有足量L‑抗坏血酸的微孔生物滤网在长距伸缩杆的驱动下，经生物发酵仓底部的电动仓门下降至水面以下，与重金属废水发生充分接触，微孔生物滤网上附着的L‑抗坏血酸能够与废水中的重金属离子发生化学反应，结合生成难溶于水且无毒的盐类，逐步沉淀于池体底部形成含重金属的污泥，此污泥经电动伸缩推泥器推动，由池体右侧底部的污泥排口排出本系统并进行无害化处理，同时经过除重金属处理净化后的废水，由池体右侧上部的出水阀门排出本系统，进入下一处理工序；当微孔生物滤网上附着的L‑抗坏血酸逐步反应消耗完时，微孔生物滤网可在长距伸缩杆的驱动下提升出水面，经电动仓门回收至生物发酵仓，而另外3套已完成生物发酵过程并已附着有足量L‑抗坏血酸的微孔生物滤网在长距伸缩杆的驱动下，经生物发酵仓底部的电动仓门下降至水面以下，继续与重金属废水发生反应，发挥除重金属净化作用，同时上一步骤中已回收至生物发酵仓中的3套微孔生物滤网，通过由短距伸缩杆驱动的3支粉末喷头的上下运动，向其上均匀喷洒菜黄单胞菌菌株和D‑葡萄糖的混合粉末，并在生物发酵仓中停留90min以完成生物发酵过程，此段时间中，生物发酵仓两侧的自动温控装置将仓内温度调整至25~35℃，在D‑葡萄糖的参与下，菜黄单胞菌内部发生内酯化反应，最终发酵产出L‑抗坏血酸并附着于微孔生物滤网上，使微孔生物滤网的除重金属净化功能得以再生，微孔生物滤网再经长距伸缩杆的驱动下降至水面以下，替换之前的微孔生物滤网，继续与重金属废水发生反应，发挥除重金属净化作用，此生物发酵‑沉淀反应净化过程循环往复进行。